Sviluppo di Applicazioni Mobili - Vincenzo Gervasi Dipartimento di Informatica
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Sviluppo di
Applicazioni Mobili
Vincenzo Gervasi
Dipartimento di Informatica
Email: gervasi@di.unipi.it
Sito web: http://www.di.unipi.it/~gervasi
Ufficio: Stanza 305, Dipartimento di Informatica
Logistica del corso
● 6 CFU – 2º semestre
● INF-L complementare (3° anno)
● Orario delle lezioni:
● Martedì 14:00-16:00 aula Fib C1
● Giovedì 14:00-16:00 aula Fib C1
● Orario di ricevimento:
● Martedì 16:00, stanza 305 del Dip. di Informatica
24 Febbraio 2015
Testi raccomandati
● Reto Meier, Professional Android 4|2|ε
Application Development, Wrox
Publishing, 2012|2010|2008
● E. Di Saverio, S. Sanna, Android.
Programmazione avanzata, Edizioni
FAG, 2012
● Tutorial online:
http://developer.android.com/training
24 Febbraio 2015
Programma di massima del corso
1 Introduzione, storia del mercato mobile, storia di Android.
2 Architettura di Android; rapporto con Linux, visione a strati
3 Dalvik VM, ambiente di sviluppo, deploy di applicazioni e Market
4 Il sistema delle risorse e degli asset; dispatching a runtime
5 Activity e ciclo di vita; il dispatching degli Intent; Layout e View; scrivere una
custom View
6 Listview e DataAdapter; dialog, notifiche e alert
7 Drawable e sue sottoclassi; approfondimenti su 9patch
8 Tematiche di storage: Bundle e Parcelable; preferenze; file system; caching;
SQLlite e classi helper; ContentProvider e ContentResolver
9 Services
10 Broadcast receiver e servizi di sistema (telefonia, sensori, ecc.)
11 Esecuzione asincrona e in background
12 Programmazione nativa in C
24 Febbraio 2015
Modalità d'esame
● Sviluppo di una app
● Tema proposto dallo studente
● Dettagli concordati in anticipo con il docente
● Esame orale consistente in
● Presentazione della app
● Ispezione del codice
● Domande “di teoria” su aspetti non coperti nel progetto
● Non sono previsti “compitini” o altre attività di verifica
intermedia
24 Febbraio 2015
Lezione 1 24 Febbraio 2015
Programmazione
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Android
● Breve storia di Android
● Ambienti di sviluppo
● Eclipse + ADT
● Android Studio
● Dettagli sull'installazione
● Architettura di un sistema Android
● Kernel
● La macchina virtuale
● Librerie e Framework
24 Febbraio 2015
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Breve storia di Android
24 Febbraio 2015
Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode I
● Rewind al 2007
● Palm († 2006)
● Windows CE (1996-2011)
● Blackberry (1999-vivente)
24 Febbraio 2015
Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode I
● Dilemma per
i produttori
● Tutti sistemi
fortemente
proprietari
● JavaME?
● Portabile
● Molto
limitato
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode I
● Novembre 2007: un gruppo di produttori di
telefoni forma la Open Handset Alliance
Open Handset Alliance Founding Members
Industry
Industry Leaders
Leaders Announce
Announce Aplix (www.aplixcorp.com), Ascender Corporation
(www.ascendercorp.com), Audience (www.audience.com),
Open
Open Platform
Platform for
for Mobile
Mobile Broadcom (www.broadcom.com), China Mobile
(www.chinamobile.com), eBay (www.ebay.com), Esmertec
Devices
Devices (www.esmertec.com), Google (www.google.com), HTC
(www.htc.com), Intel (www.intel.com), KDDI (www.kddi.com),
November
November 5,
5, 2007
2007 Living Image (www.livingimage.jp), LG (www.lge.com), Marvell
(www.marvell.com), Motorola (www.motorola.com), NMS
Group
Group Pledges
Pledges to
to Unleash
Unleash Innovation
Innovation for
for Mobile
Mobile Users
Users Communications (www.nmscommunications.com), Noser
Worldwide
Worldwide (www.noser.com), NTT DoCoMo, Inc. (www.nttdocomo.com),
MOUNTAIN
MOUNTAIN VIEW, VIEW, Calif.;
Calif.; BONN,
BONN, Germany;
Germany; TAOYUAN,
TAOYUAN,Taiwan;Taiwan;
Nuance (www.nuance.com), Nvidia (www.nvidia.com),
SAN
SAN DIEGO, Calif.; SCHAUMBERG, Ill., November 5,
DIEGO, Calif.; SCHAUMBERG, Ill., November 5, 2007
2007 —— PacketVideo (www.packetvideo.com), Qualcomm
AAbroad alliance of leading technology and wireless
broad alliance of leading technology and wireless companies companies (www.qualcomm.com), Samsung (www.samsung.com), SiRF
today
today joined
joined forces
forces toto announce
announce the the development
development of ofAndroid,
Android, (www.sirf.com), SkyPop (www.skypop.com), SONiVOX
the
the first
first truly
trulyopen
open and
and comprehensive
comprehensive platform
platform for
for mobile
mobile (www.sonivoxrocks.com), Sprint Nextel (www.sprint.com),
devices.
devices. Google
Google Inc.,
Inc., T-Mobile,
T-Mobile, HTC,
HTC, Qualcomm,
Qualcomm, Motorola
Motorola andand Synaptics (www.synaptics.com), TAT - The Astonishing Tribe
others have collaborated on the development
others have collaborated on the development of Android of Android (www.tat.se), Telecom Italia (www.telecomitalia.com),
through
through the the Open
Open Handset
HandsetAlliance,
Alliance, aa multinational
multinational alliance
alliance of
of Telefónica (www.telefonica.es), Texas Instruments
technology and mobile industry
technology and mobile industry leaders. leaders. (www.ti.com), T-Mobile (www.t-mobile.com), Wind River
(www.windriver.com)
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode I
Open
Open Handset
Handset Alliance
Alliance Releases
Releases Android
Android SDK
SDK
November
November12,
12,2007
2007
● 7 giorni dopo,
The
TheOpen
OpenHandset
Software
innovative
HandsetAlliance,
SoftwareDevelopment
innovativeand
Alliance,aagroup
DevelopmentKit
andcompelling
groupof
Kit(SDK).
compellingapplications
ofmobile
mobileand
(SDK).Available
Availablenow
applicationsfor
forthe
andtechnology
nowas
technologyleaders,
asan
anearly
theplatform.
leaders,today
earlylook,
platform.The
look,the
Theearly
todayannounced
theAndroid
earlylook
announcedthe
AndroidSDK
lookwill
willalso
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theavailability
willenable
alsoprovide
availabilityof
enabledevelopers
developersto
providedevelopers
developerswith
withthe
ofthe
theAndroid
Android
tocreate
create
theopportunity
opportunity
viene rilasciato il
to
toparticipate
The
participateininthe
TheAndroid
theevolution
Androidplatform
evolutionof
platformwas
ofthe
wasbuilt
theAndroid
Androidplatform
builtfrom
fromthe
platformby
theground
groundup
byproviding
upto
providingfeedback
toenable
feedbackthroughout
enabledevelopers
developersto
throughoutthe
tocreate
createnew
thedevelopment
newand
developmentprocess.
andinnovative
process.
innovativemobilemobile
primo SDK
applications
applicationsthat
thattake
takefull
fulladvantage
advantageof ofall
allthe
thecapabilities
capabilitiesof
ofaahandset
handsetconnected
connectedto tothe
theinternet.
internet.ItItisisaacomplete
completemobile
mobile
platform
platformbuilt
multimedia
easy
easyfor
builton
multimediauser
onthe
fordevelopers
theLinux
developersto
Linux2.6
userinterface,
2.6kernel
interface,and
toextend,
kernelthat
extend,replace,
thatexposes
andaacomplete
replace,and
exposesaarobust
completeset setof
andreuse
ofphone
robustoperating
operatingsystem,
phoneapplications.
reuseexisting
system,aacomprehensive
applications.Android's
existingsoftware
comprehensiveset
Android'sinnovative
softwarecomponents
componentsto
setof
innovativeapplication
tocreate
oflibraries,
applicationmodel
createrich
richand
libraries,aarich
modelmakes
andintegrated
rich
makesitit
integratedmobile
mobile
● Licenza Apache
services
servicesfor
forconsumers.
consumers.
The
TheAndroid
Androidplatform
security.
platformalso
alsoincludes
includesthe
theDalvik
Dalvikvirtual
virtualmachine
machinetotomaximize
maximizeapplication
applicationperformance,
performance,portability,
portability,and
security. The entire platform will be made available under the very liberal, developer-friendly Apache v2open-source
The entire platform will be made available under the very liberal, developer-friendly Apache v2
and
open-source
● Basato su
license
licenseinin2008.
2008.
Android
AndroidSoftware
SoftwareDevelopment
DevelopmentKit
Kit
● Linux 2.6
The
TheSDK
SDKcontains
containsaarich
richset
setof
oftools
toolsfor
fordevelopers
developersto tobuild
buildapplications
applicationsfor
forthe
theAndroid
Androidplatform.
platform.Included
Includedareareadvanced
advanced
development
included
and
projects,tutorials,
debugging
tutorials,FAQs,
FAQs,and
tools,
andmore.
tools
a
more.For
with
rich
the
set of
Fordevelopers
Eclipse
libraries,
developerslooking
a true
lookingfor
integrated
device emulator,
foraaseamless
in-depth
seamlessdevelopment
development
documentation,
development and debugging tools, a rich set of libraries, a true device emulator, in-depth documentation, sample
projects, developmentexperience,
environment.
experience,an
The site hosting
sample
anEclipse
Eclipseplugin
included to integrate these tools with the Eclipse integrated development environment. The site hosting the kit willalso
to integrate these the kit
pluginisis
will also
● Sviluppo su
feature
featureaablog
blogand
anddiscussion
discussiongroups,
groups,to tomake
makeititeasier
easierfor
foreveryone
everyonecontributing
contributingto
tothe
theplatform
platformtotointeract
interactand
andshare
share
knowledge.
Eclipse
knowledge.
●
Requirements
Requirements
To
Tobegin
of
beginbuilding
running
ofLinux
buildingapplications
runningWindows
WindowsXP
Linuxwill
willalso
applicationsfor
XPor
alsolikely
orVista;
likelywork
workbut
forAndroid,
Vista;Mac
Android,developers
MacOS
butare
OS10.4.8
arenot
developerswill
10.4.8or
notdirectly
orlater;
willneed
later;or
needto
orLinux
directlysupported).
supported).
todownload
downloadthe
LinuxUbuntu
UbuntuDapper
theAndroid
AndroidSDK
DapperDrake
Drakeor
SDKto
orlater
toan
anx86-based
later(other
x86-basedcomputer
(othermodern
computer
moderndistributions
distributions
● Java
Developers
Developerswill
Javac 1.5 or
willalso
1.6;
alsoneed
needEclipse
Apache
Eclipse3.2
Ant; an
3.2or
orlater,
later,with
integrated
withJava
JavaDevelopment
development
DevelopmentTools
environment;
Toolsand
and
andthe
theAndroid
Python
AndroidSDK's
2.2 or
SDK'splugin,
later.
Javac 1.5 or 1.6; Apache Ant; an integrated development environment; and Python 2.2 or later.
plugin,or
orJava
Javaand
and ● Python (!)
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode I
● In realtà, il software era stato già sviluppato
● Da Android Inc., la classica startup californiana
● Nata nel 2003 a Palo Alto
● Acquistata da Google nel 2005
● Brevetti registrati nel 2007
● Quasi tutti i giochi erano già fatti a fine 2007
● Architettura complessiva
● Ambiente di sviluppo
● Licensing
● Partner (telefoni e carrier)
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode I
● In realtà, il software era stato già sviluppato
● Da Android Inc., la classica startup californiana
Fondata da Andy Rubin
● 1986-1989 Carl Zeiss AG, robotics engineer
● Nata nel 2003 a Palo Alto ●
1989-1992 Apple Inc., manufacturing engineer
● 1992-1995 General Magic, engineer. An Apple spin-off where
he participated in developing Magic Cap, an operating system
● Acquistata da Google nel 2005 and interface for hand-held mobile devices.
● 1995-1999 MSN TV, engineer. When Magic Cap failed, Rubin
● Brevetti registrati nel 2007 joined Artemis Research, founded by Steve Perlman, which
became WebTV and was eventually acquired by Microsoft.
Quasi tutti i giochi erano già fatti a fine 2007
● 1999-2003
Danger Inc., co-founder. Founded with Matt
● Hershenson and Joe Britt. Firm is most notable for the Danger
Hiptop, often branded as the T-Mobile Sidekick, which is a
phone with PDA-like abilities. Firm was later acquired by
● Architettura complessiva Microsoft in February 2008.
● 2003-2005 Android Inc., co-founder.
● Ambiente di sviluppo ● 2005-2014 Google. Senior Vice President in charge of
Android for most of his tenure. Since December 2013,
managing the robotics division of Google (which includes
● Licensing companies bought by Google, such as Boston Dynamics).
● 2014-? Left Google to start an “incubator for hardware startups”
● Partner (telefoni e carrier)
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode II
● Dal 2007, sono state rilasciate numerose versioni
● Numero di versione e codename
● Nomi di dolciumi
● In ordine alfabetico!
24 Febbraio 2015Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
www.mobilemadhouse.co.uk
24 Febbraio 2015Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
www.mobilemadhouse.co.uk
24 Febbraio 2015Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
24 Febbraio 2015Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
www.mobilemadhouse.co.uk
24 Febbraio 2015Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
www.mobilemadhouse.co.uk
24 Febbraio 2015Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
www.mobilemadhouse.co.uk
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode II
● Da qui in avanti ci
occuperemo quasi
esclusivamente di software
● … ma non bisogna
dimenticare il ruolo
dell'hardware!
● Potenza di calcolo
● Efficienza della batteria
www.mobilemadhouse.co.uk
● Sensori
● Schermi
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode II
● I produttori hanno
però poco
interesse ad
aggiornare i
telefonini “vecchi”
● Meglio spingere
gli utenti a
comprarne di
nuovi!
● Risultato:
Dati aggiornati al 2 Feb 2015
frammentazione
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode II
● Ogni versione successiva è (quasi) sempre pienamente
compatibile con le precedenti
● Cambiamenti nelle API sono identificate da un API Level
● Le applicazioni possono dichiarare
● Un API Level minimo di cui necessitano per funzionare
● Un API Level target per cui sono state scritte
● Un API Level massimo oltre il quale non funzionano più
– Pessima idea, sconsigliato, obsoleto, ignorato dopo Android 2.0.1
● Il Market e la procedura di aggiornamento del S.O.
verificano il rispetto dei vincoli
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode II
Versione Codename API level % ● Diverso panorama
2.2 Froyo 8 0.4% rispetto a iOS
2.3.3-2.3.7 Gingerbread 10 7.4% ● I device iOS vengono
Ice Cream (quasi) sempre
4.0.3-4.0.4 15 6.4%
Sandwich aggiornati alla
4.1.x 16 18.4% versione più recente
4.2.x Jelly Bean 17 19.8% ● Android tende a
diffondere
4.3 18 6.3%
aggiornamenti più
4.4 Kitkat 19 39.7% lentamente
5.0 Lollipop 21 1.6% ● L'Android più recente
Altre versioni: meno dello 0.1% ciascuna è cool, ma è sempre
Dati aggiornati al 2 Feb 2015 una nicchia!
24 Febbraio 2015Breve storia di Android
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Episode II
● Google fa un tentativo di supportare più o meno
all'infinito vecchie versione del S.O.
● Con le librerie di compatibilità
– Codice che le applicazioni possono includere nel loro
“eseguibile”
– Simula le funzioni delle versioni più recenti su versioni
antiche
● Con i Google Play Services
– Funzioni incorporate in una libreria aggiornabile da Market
● Grosso ostacolo: customizzazione (skinning)
24 Febbraio 2015Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Ambiente di sviluppo
24 Febbraio 2015Ambiente di sviluppo
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Possiamo considerare due livelli di sviluppo
● Programmazione “nativa”
– Si programma in C in ambiente Linux
– GCC, librerie standard (libc, libm) e relativi header, librerie
custom (liblogm, libjnigraphics) e relativi header
– Tools per impacchettare codice nativo in formato .apk
● Programmazione “standard”
– Si programma in Java in ambiente Android (non Java!)
– Javac, parte delle librerie J2SE, molte librerie custom
PER ORA – Tools per trasformare il bytecode Java in DEX e
impacchettare le classi in formato .apk
24 Febbraio 2015Ambienti di sviluppo integrati
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Ci sono sostanzialmente tre “IDE” in uso per
Android
Raramente utile
● CLI (toolchain) (non lo vedremo)
● Si sviluppa su command line, eseguendo in una shell
ogni comando (compilatore, linker, ecc.)
● Eclipse
● Si usa Eclipse con dei plug-in ad-hoc per Android
● Android Studio
● Versione customizzata di IntelliJ IDEA
24 Febbraio 2015Componenti dell'ambiente di
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
sviluppo tipico - Eclipse
● Java Development Kit (JDK)
● Il più testato è quello Sun (Oracle), in teoria potrebbero funzionare anche
altre implementazioni – ma solo in teoria
● Eclipse
● Più testati i package Eclipse IDE for Java Developers e Eclipse Classic
● Android Development Tools (ADT)
● Plug-in per Eclipse per aggiungere il supporto ad Android
● Android starter Software Development Kit (SDK)
● I tool specifici “core” per la programmazione in Android
● Android Platform e altri componenti simili (extra tools)
● Contengono le immagini eseguibili delle varie versioni di Android, nonché
altre librerie contenenti package di utilità (es., per accedere al Market)
24 Febbraio 2015Installazione - Eclipse
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● È possibile installare separatamente JDK, Eclipse,
ADT, ecc. e poi collegarli fra di loro
● Utile solo se avete una installazione di Eclipse già molto
configurata pre-esistente
● Ma è molto più comodo installare l'ADT Bundle
● Eclipse + ADT plugin
● Android SDK Tools
● Android Platform-tools
● A version of the Android platform
● A version of the Android system image for the emulator
24 Febbraio 2015Installazione – Eclipse
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
http://developer.android.com/sdk
Versione Linux 64 bit: 355Mb
Altri S.O. variano leggermente
Per chi non avesse
capito da che parte va il
mondo…
24 Febbraio 2015ADT su Eclipse
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Una volta installato l'ADT Bundle, si può aprire
Eclipse
● Sulla toolbar troviamo quattro nuovi pulsanti:
SDK Manager
Lint Crea un nuovo
file XML di
Virtual Device Android
Manager
24 Febbraio 2015ADT su Eclipse
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● L'SDK Manager è un gestore di pacchetti interno
● Tipi di pacchetti:
– Tool
– Versioni di SDK Android
● Librerie
● Immagini virtuali per l'emulatore
● Esempi
● Documentazione
– Altro
● Librerie di terze parti
● Librerie “esterne” di Google
– Compatibilità
– Google Play Services
– AdSense
– Ecc.
24 Febbraio 2015ADT su Eclipse
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● L'AVD Manager gestisce le immagini dei vari
dispositivi virtuali
● Immagine =
file contenente
una copia della
memoria
● Dispositivo
virtuale =
configurazione
per l'emulatore
Android
24 Febbraio 2015ADT su Eclipse
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Vengono fornite definizioni
di dispositivo per i casi più
comuni
● Android TV
● Android Wear
● Tutti i modelli NEXUS
● Altri casi tipici
● Servono da base per creare
i dispositivi virtuali (ciascuno
con la sua immagine)
24 Febbraio 2015ADT su Eclipse
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Il lint è un venerabile ● Il wizard “Crea nuovo
tool per la ricerca file XML” vi offre dei
statica di problemi nel template per i casi
codice comuni
● Vi segnala i casi più ● File di layout, menu,
spesso problematici animazioni, preferenze,
– Nel codice, nei file XML, ecc.
nella struttura delle ● Comodo, non
directory...
indispensabile
● Non sempre sono
errori!
24 Febbraio 2015Installazione – Android Studio
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● In questo caso, esiste solo la versione “bundle”
● Include l'IDE vero e proprio, l'SDK, alcune
immagini di default
● Funzionalmente, offre tutto quello che offre
Eclipse
● + ambiente più moderno
● + un sistema di build più avanzato (e complicato)
● - manca il supporto alla programmazione nativa
● È ancora in beta (nuove release ogni settimana)
24 Febbraio 2015Installazione – Android Studio
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Download da
http://developer.android.com/sdk/installing/studio.
html
● Altri 350Mb di .zip, consigliato 1Gb di spazio disco
● Offre i soliti tool
● SDK Manager
● AVD Manager
● Diversi l'editor, i wizard di refactoring, il sistema di
build
● Eclipse usa Ant, Android Studio Gradle
24 Febbraio 2015Android Studio e Gradle
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Gradle è un sistema di build avanzato, molto
configurabile, adatto allo sviluppo distribuito
● Rispetto ad Ant, offre
● Varianti multiple del prodotto finale
– Per esempio: per diverse architetture
● Dipendenze remote (tramite Maven)
– Un artefatto può dipendere da una libreria di terze parti di cui si
ha l'URL; il sistema controlla, scarica e aggiorna se necessario
● Fill-in del manifest
– “aggiusta” i file XML del manifest secondo il particolare build
24 Febbraio 2015Android Studio e Gradle
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Scotto da pagare: una
maggiore complessità
nella configurazione del
apply plugin: 'android'
build system.
android {
compileSdkVersion 19
(Per fortuna molti default sono ragionevoli...)
buildToolsVersion "19.0.0"
defaultConfig {
minSdkVersion 8
targetSdkVersion 19
versionCode 1
versionName "1.0"
}
buildTypes {
release {
runProguard true
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), \
'proguard-rules.txt'
}
}
}
dependencies {
compile project(":lib")
compile 'com.android.support:appcompat-v7:19.0.1'
compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
}
24 Febbraio 2015Android Studio
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Android Studio ha importanti vantaggi:
● Design della UI in parallelo su più form factor
24 Febbraio 2015Android Studio
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Android Studio ha importanti vantaggi:
● Design della UI in parallelo su più form factor
● Molto più veloce durante l'uso e la compilazione
● Maggiore integrazione con gli strumenti di debug
● Integrazione
più stretta
con Lint
24 Febbraio 2015Architetture a confronto
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
24 Febbraio 2015Architetture a confronto
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
24 Febbraio 2015L'emulatore
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● L'AVD Manager è il punto di
avvio per l'emulatore di
Android
● Consente di eseguire
applicazioni senza necessità
di un dispositivo fisico
● Gestisce vere e proprie
macchine virtuali
● Diverso hw/os simulati
● Possibiltà di snapshot
24 Febbraio 2015Interprete vs. Esecuzione VM
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Problema
● La mamma va al mercato. Compra un PC e uno smartphone.
Vuole sviluppare su Android
● Il PC ha un chip Intel, ma lo smartphone ha un ARM
● Come può simulare su PC l'esecuzione su ARM?
● Risoluzione
● Se l'emulatore è configurato con un'immagine ARM, viene
eseguita l'app in modo interpretato (lento)
● Se l'emulatore è configurato con un'immagine x86 Atom, viene
eseguita l'app in modo nativo (veloce)
– Dentro una macchina virtuale a livello hardware – su Linux richiede il
modulo KVM installato nel kernel
24 Febbraio 2015L'emulatore
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Selezionare l'AVD
Manager
● Clic sull'icona!
● Selezionare Create...
● Definire le caratteristiche
della VM desiderata
● In particolare: il Target
(espresso come API Level)
● Selezionare OK
24 Febbraio 2015L'emulatore
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Il dispositivo virtuale appena
creato si aggiunge alla lista dei
dispositivi dell'AVD
● Con Start... si apre una
ulteriore finestra di
configurazione
● Si noti l'uso degli snapshot
● Con Launch, si avvia
finalmente l'emulatore
24 Febbraio 2015Test dell'ambiente
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Pazienza, pazienza...
● Se usare ARM ABI,
l'emulatore sta interpretando il
codice ARM istruzione per
istruzione!
● Il primo avvio è un'operazione
lenta anche sui telefoni veri
● Per fortuna, si può abilitare lo
snapshot
– Restore immediato le volte
successive
24 Febbraio 2015Test dell'ambiente
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Congratulazioni!
● Parte il “wizard di primo avvio”
di Android
● Se siamo arrivati fin qui...
pronti per programmare!
● Sempre se avete molta
pazienza, potete provare subito
Android 5
24 Febbraio 2015Esplorare l'SDK
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Potete anche esaminare il
contenuto dell'SDK
● Tool di base
● Tutti i componenti aggiuntivi
installati tramite l'SDK Manager
● I docs includono copia della
documentazione di riferimento
disponibile online
– Stile “Javadocs”, con qualche
aggiustamento
24 Febbraio 2015Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Un po' di architettura
24 Febbraio 2015The big picture
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Studieremo
a fondo
Studieremo
per diletto
Largamente
invisibili
Utile da
sapere
24 Febbraio 2015Il Kernel
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Alla base di tutto c'è un kernel Linux
● Si tratta di un kernel completo, con tutte le
primitive UNIX a cui siamo abituati
● Processi, gestione della memoria, IPC, thread
● Filesystem, utenti, diritti
● Librerie, shell, comandi
● Driver (sotto forma di moduli) per vari device
– Tipicamente, quelli presenti in ogni particolare dispositivo
– SD card, reti, telefonia, sensori, ecc.
24 Febbraio 2015Applicazioni native
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● È possibile scrivere applicazioni che chiamano
direttamente il kernel
● Direttamente (via syscall) o via librerie (es., stdio.h)
● Il codice deve essere compilato per il particolare
processore in uso su un certo telefonino
– In genere, ARM – ma non forzosamente
● Deve poi essere “impacchettato” in un formato
specificato per la distribuzione/installazione
– Non troppo diverso dai vari .rpm, .deb, e simili
● Sconsigliato! (noi lo vedremo in fondo)
24 Febbraio 2015Dalvik & ART
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● La stragrande maggioranza delle applicazioni gira in
una macchina virtuale: Dalvik
● È una versione di JVM con importanti differenze
● Basata su registri (non su stack)
● Set di istruzioni ottimizzato per risparmiare memoria e
aumentare la velocità di esecuzione
● Formato dei file eseguibili ottimizzato per risparmiare
memoria
● Eseguibile da più processi con una sola istanza
– Tutto codice rientrante – sharing del codice di Dalvik via mmap()
● Non sotto il controllo di Oracle (che infatti è in causa)
24 Febbraio 2015Dalvik & ART
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Dalvik è la macchina virtuale di default su Android
● Dalla creazione fino ad Android 4.4
● Su Android 4.4, era disponibile un'opzione per
sviluppatori per passare su ART
● Da Android 5, ART è la macchina virtuale di default
● Differenze:
● ART pre-compila a install-time, non interpreta
● Più lenta l'installazione, più veloce l'esecuzione
● Largamente invisibile a programmatore e utente
24 Febbraio 2015Dalvik & ART
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Dalvik è la macchina virtuale di default su Android
● Dalla creazione fino ad Android 4.4
● Su Android 4.4, era disponibile un'opzione per
sviluppatori per passare su ART
Casualmente, ART produce
codice nativo, non bytecode...
● Da Android 5, ART è la ulteriore
macchina virtuale
assicurazione di default
contro le
cause di Oracle!
● Differenze:
● ART pre-compila a install-time, non interpreta
● Più lenta l'installazione, più veloce l'esecuzione
● Largamente invisibile a programmatore e utente
24 Febbraio 2015Dalvik & ART
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Sia Dalvik che ART sono entrambe rilevanti
● Dalvik, perché è usato da praticamente il 100% dei
dispositivi attualmente nelle mani degli utenti
● ART, perché Google ha già detto che in futuro
svilupperà e supporterà soltanto questa
– Più veloce in esecuzione
– Migliore gestione della garbage collection
● Meno pause, grafica più fluida
– Maggiore integrazione con profiling e debugging
– Minor consumo di energia
● Carica della batteria dura più a lungo
24 Febbraio 2015Dalvik & ART
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
24 Febbraio 2015Linux, VM, e sicurezza
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Ogni App viene eseguita dal kernel Linux
● In un processo separato
– Che esegue Dalvik che esegue il bytecode dell'app
– Controllo dei permessi di accesso alle risorse logiche fatto dalla VM
(i permessi sono concessi dall'utente-umano)
● Con uno user ID distinto
– Tutti i file creati dall'applicazione appartengono al “suo” user ID; altre
applicazioni non possono accedere alla “sua” directory, né leggere i
“suoi” file
– È possibile che applicazioni amiche condividano processo e user ID
– occorre però che siano firmate dallo stesso autore
– Controllo dei diritti di accesso alle risorse fisiche fatto dal kernel (i
diritti non sono controllati dall'utente-umano)
24 Febbraio 2015Linux, Dalvik, e sicurezza
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● Risultato complessivo
● Notevole grado di separazione e isolamento delle
Applicazioni
– Ci può sempre essere un buco di sicurezza non patchato nel
kernel Linux, ma l'uso dello stesso kernel usato per tutte le
altre applicazioni rende l'eventualità remota
● Android è un sistema piuttosto sicuro, ma...
– Sono sempre possibili exploit basati sull'ingegneria sociale
● Una App convince l'utente darle particolari permessi
● La App usa poi questi permessi per uno scopo diverso da quello
pubblicizzato
– Molto più difficili gli attacchi veri
24 Febbraio 2015Linux, Dalvik, e sicurezza
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● In ambiente UNIX tradizionale, abbiamo
● Le applicazioni (comandi) appartengono al sistema
● Più utenti (umani) usano il sistema
– Mutuamente malfidati
● Il dominio di protezione è l'utente
● Su Android invece
● C'è un solo utente umano, fidato ma inaffidabile
● Le applicazioni sono mutuamente malfidate
● Il dominio di protezione è l'applicazione
24 Febbraio 2015Linux, Dalvik, e sicurezza
Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
● I veri utenti (nel senso UNIX) sono
i programmatori delle varie App
● Il proprietario del telefonino è (nel senso UNIX)
quasi un device :-)
● Non ha un suo userID
● Non è proprietario di nessun file nel file system
● Non è titolare di nessun processo
● Non ha nemmeno un login e una password!
● L'utente non fa niente, se non tramite App!
24 Febbraio 2015Sviluppo Applicazioni Mobili
V. Gervasi – a.a. 2014/15
Hello, world!
24 Febbraio 2015You can also read
